問題詳情:
如圖所示,質量M=4kg的滑板B靜止放在光滑水平面上,其右端固定一根輕質*簧,*簧的自由端C到滑板左端的距離L=0.5m,這段滑板與木塊A(可視為質點)之間的動摩擦因數μ=0.2,而*簧自由端C到*簧固定端D所對應的滑板上表面光滑.小木塊A以速度v0=10m/s由滑板B左端開始沿滑板B表面向右運動.已知木塊A的質量m=1kg,g取10m/s2.求:
(1)*簧被壓縮到最短時木塊A的速度;
(2)木塊A壓縮*簧過程中*簧的最大**勢能.
【回答】
解:(1)*簧被壓縮到最短時,木塊A與滑板B具有相同的速度,
設為v,從木塊A開始沿滑板B表面向右運動至*簧被壓縮到最短的過程中,
A、B系統的動量守恆:mv0=(M+m)v
解得v=v0.
代入數據得木塊A的速度v=2 m/s.
(2)木塊A壓縮*簧過程中,*簧被壓縮到最短時,*簧的**勢能最大.由能量關係,
最大**勢能
Ep=mv02﹣(m+M)v2﹣μmgL
代入數據得Ep=39 J.
答:(1)*簧被壓縮到最短時木塊A的速度為2m/s;
(2)木塊A壓縮*簧過程中*簧的最大**勢能為39J.
知識點:實驗:驗*動量守恆定律
題型:計算題